滑板运动是青少年喜爱的一项活动.如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰

1个回答

  • 解题思路:(1)从A至B的过程中,人做的是平抛运动,根据平抛运动的规律可以求出开始平抛时初速度的大小;

    (2)运动员在圆弧轨道做圆周运动,在最低点时,对人受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得人对轨道的压力的大小;

    (3)在斜面上时,对人受力分析,找出对人做功的有几个力,根据动能定理可以求得在斜面上滑行的最大距离.

    (1)运动员离开平台后从A至B的过程中,

    在竖直方向有:vy2=2gh ①

    在B点有:vy=v0tan

    θ

    2 ②

    由①②得:v0=3m/s ③

    (2)运动员在圆弧轨道做圆周运动,

    由牛顿第二定律可得 N−mg=m

    v2

    R ④

    由机械能守恒得 [1/2m

    v20+mg[h+R(1−cos53°)]=

    1

    2mv2 ⑤

    联立③④⑤解得N=2150N.

    (3)运动员从A至C过程有:mgh=

    1

    2m

    v2C−

    1

    2m

    v20] ⑥

    运动员从C至D过程有:mgLsin

    θ

    2+μmgLcos

    θ

    2=

    1

    2m

    v2C ⑦

    由③⑥⑦解得:L=1.25m.

    答:(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0为3m/s;

    (2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力为2150N;

    (3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离为1.25m.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 本题是一个综合性较强的题目,在题目中人先做的是平抛运动,然后再圆轨道内做的是圆周运动,最后运动到斜面上时,由于有摩擦力的作用,机械能不守恒了,此时可以用动能定理来计算运动的距离的大小.整个题目中力学部分的重点的内容在本题中都出现了,本题是一道考查学生能力的好题.

相关问题